三极管输入输出特性测试(—)
电路分析实验报告
三极管输入输出特性测试（—）
一、实验摘要
通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量，得到三极管的输入特性和输出特性数据。
二、实验环境
三极管电阻电位器直流电源万用表
三、实验原理
三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。
四、实验步骤
在面包板上搭建电路
设定直流电源输入/输出电流和
5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A
电压
调节电位器改变分压
记录电压电流得到三极管特性曲线
五、实验数据
VCE=0V
V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831
VCE=1V
V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519
VCE=2V
V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202
六、实验总结
在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及
三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好，特性图画出来不是很好。
三极管输入输出特性测试(—)
电路分析实验报告 三极管输入输出特性测试（—） 一、实验摘要 通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量，得到三极管的输入特性和输出特性数据。 二、实验环境 三极管电阻电位器直流电源万用表 三、实验原理
三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。 四、实验步骤 在面包板上搭建电路 设定直流电源输入/输出电流和 5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A 电压 调节电位器改变分压 记录电压电流得到三极管特性曲线
五、实验数据 VCE=0V V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831 VCE=1V V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519
VCE=2V V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202 六、实验总结 在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及 三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好，特性图画出来不是很好。
三极管的共射特性曲线
三极管的共射特性曲线 三极管的特性曲线是描述三极管各个电极之间电压与电流关系的曲线，它们是三极管内部载流子运动规律在管子外部的表现。三极管的特性曲线反映了管子的技术性能，是分析放大电路技术指标的重要依据。三极管特性曲线可在晶体管图示仪上直观地显示出来，也可从手册上查到某一型号三极管的典型曲线。 三极管共发射极放大电路的特性曲线有输入特性曲线和输出特性曲线，下面以NPN型三极管为例，来讨论三极管共射电路的特性曲线。 1、输入特性曲线 输入特性曲线是描述三极管在管压降UCE保持不变的前提下，基极电流iB和发射结压降uBE之间的函数关系，即 （5-3）三极管的输入特性曲线如图5-6所示。由图5-6可见NPN型三极管共射极输入持性曲线的特点是：BE虽己大于零，但i B几乎仍为零，只有当u BE的值大于开启电压后，i B的值与二极管一样随u BE的增加按指数规律增大。硅晶体管的开启电压约为0.5V，发射结导通电压V on 约为0.6～0.7V；锗晶体管的开启电压约为0.2V，发射结导通电压约为0.2～0.3V。 CE=0V，U CE=0.5V和U CE=1V的情况。当U CE=0V时，相当于集电极和发射极短路，即集电结和发射结并联，输入特性曲线和PN结的正向特性曲线相类似。当U CE=1V，集电结已处在反向偏置，管子工作在放大区，集电极收集基区扩散过来的电子，使在相同u BE值的情况下，流向基极的电流i B减小，输入特性随着U CE的增大而右移。当U CE>1V以后，输入特性几乎与U CE=1V时的特性曲线重合，这是因为Vcc＞lV后，集电极已将发射区发射过来的电子几乎全部收集走，对基区电子与空穴的复合影响不大，i B的改变也不明显。CE必须大于l伏，所以，只要给出U CE=1V时的输入特性就可以了。 2、输出特性曲线 输出特性曲线是描述三极管在输入电流i B保持不变的前提下，集电极电流i C和管压降u CE之间的函数关系，即
三极管的特性曲线
三极管的特性曲线 教学目标: 掌握共射级三极管的输入、输出特性曲线 掌握三极管输出特性曲线的分区及各区的特点 会判断三极管的工作状态 教学重点： 三极管输出特性曲线的分区及各区的特点 教学难点： 三极管的工作状态的判断 教学方法： 讲授、分析、练习法 教学过程： 一、新课引入 三极管在电路应用时，有三种组态（连接方式），以基极为公共端的共基极组态、以发射极为公共端的共发射极组态和以集电极为公共端的共集电极组态，如图所示。 共发射极 共集电极 共基极 由于三极管的接地方式不同，三极管的伏安特性也不同，其中共发射极（简称共射）特性曲线是最常用的。 u i
二、新课讲授 1．共射输入特性曲线 当U CE 为某一定值时，基极电流i B 和发射结电压 u BE 之间的关系曲线入下图所示。 当U CE =0时，输入特性曲线与二极管的正向伏安特性相似，存在死区电压U on （也称开启电压），硅管U on ≈0.5V ，锗管约0.1V 。只有当U BE 大于U on 时，基极电流i B 才会上升，三极管正常导通。硅管导通电压约0.7V ，锗管约0.3V 。 随着U CE 的增大输入特性曲线右移，但当U CE 超过一定数值（U CE >1）后，曲线不再明显右移而基本重合。 2．共射输出特性曲线 在基极电流I B 为一常量的情况下，集电极电流i C 和管压降u CE 之间的关系曲线入下图所示。 BE 0 40 输入特性曲线
1）截止区 I B =0曲线以下的区域称为截止区。 2）饱和区 u CE 较小的区域称为饱和区。三极管饱和时的u CE 值称为饱和电压降U CES ，小功率硅管约为0.3V ，锗管约为0.1V 。 3）放大区 一族与横轴平行的曲线，且各条曲线距离近似相等的区域称为放大区。此时，表现出三极管放大时的两个特性：①电流受控，即Δi C =βΔi B ；②恒流特性，只要I B 一定，i C 基本不随u CE 变化而变化。 例：如图说示是某三极管的输出特性曲线，从曲线上可以大致确定该三极管在U CE =6.5V ，I B =60μA （b 点）附近的β和β值。 解：在图示的输出特性曲线上作U CE =6.5V 的垂线，与I B =60μA 的 输出特性曲线交于 b 点，由此可得该点对应的4160 105.23 B C =?= =I I β 4020 10)7.15.2(3 B C =?-=??=i i β
晶体管特性图示仪测试
XJ4810晶体管特性图示仪说明书 晶体管测量仪器是以通用电子测量仪器为技术基础，以半导体器件为测量对象的电子仪器。用它可以测试晶体三极管（NPN型和PNP型）的共发射极、共基极电路的输入特性、输出特性；测试各种反向饱和电流和击穿电压，还可以测量场效管、稳压管、二极管、单结晶体管、可控硅等器件的各种参数。下面以XJ4810型晶体特性图示仪为例介绍晶体管图示仪的使用方法。 图A-23 XJ4810型半导体管特性图示仪 7.1 XJ4810型晶体管特性图示仪面板功能介绍 XJ4810型晶体管特性图示仪面板如图A-23所示： 1. 集电极电源极性按钮，极性可按面板指示选择。 2. 集电极峰值电压保险丝：1.5A。 3. 峰值电压%：峰值电压可在0～10V、0～50V、0～100V、0～500V之连续可调，面板上的标称值是近似值，参考用。 4. 功耗限制电阻：它是串联在被测管的集电极电路中，限制超过功耗，亦可作为被测半导体管集电极的负载电阻。 5. 峰值电压围：分0～10V/5A、0～50V/1A、0～100V/0.5A、0～500V/0.1A四挡。当由低挡改换高挡观察半导体管的特性时，须先将峰值电压调到零值，换挡后再按需要的电压逐渐增加，否则容易击穿被测晶体管。 AC挡的设置专为二极管或其他元件的测试提供双向扫描，以便能同时显示器件正反向的特性曲线。 6. 电容平衡：由于集电极电流输出端对地存在各种杂散电容，都将形成电容性电流，因而在电流取样电阻上产生电压降，造成测量误差。为了尽量减小电容性电流，测试前应调节电容平衡，使容性电流减至最小。 7. 辅助电容平衡：是针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称，而再次进行电容平衡调节。 8. 电源开关及辉度调节：旋钮拉出，接通仪器电源，旋转旋钮可以改变示波管光点亮
晶体管的输入输出特性曲线详解
晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师
二零一二年十月 晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名：指导老师： 摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。 根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于
其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。 关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A
光电二三极管特性测试实验报告分解
光敏二极管特性测试实验 一、实验目的 1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法； 2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。 二、实验内容 1、光电二极管暗电流测试实验 2、光电二极管光电流测试实验 3、光电二极管伏安特性测试实验 4、光电二极管光电特性测试实验 5、光电二极管时间特性测试实验 6、光电二极管光谱特性测试实验 7、光电三极管光电流测试实验 8、光电三极管伏安特性测试实验 9、光电三极管光电特性测试实验 10、光电三极管时间特性测试实验 11、光电三极管光谱特性测试实验 三、实验仪器 1、光电二三极管综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光照度计 1个 4、电源线 1根 5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根 6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根 7、三相电源线 1根 8、实验指导书 1本 四、实验原理 1、概述
随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高，为此，近年来出现了许多性能优良的光伏检测器，如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）等。光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管，通常又称光敏二极管和三敏三极管。 光敏二极管的种类很多，就材料来分，有锗、硅制作的光敏二极管，也有III－V族化合物及其他化合物制作的二极管。从结构我来分，有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。从对光的响应来分，有用于紫外光、红外光等种类。不同种类的光敏二极管，具胡不同的光电特性和检测性能。例如，锗光敏二极管与硅光敏二极管相比，它在红外光区域有很大的灵敏度，如图所示。这是由于锗材料的禁带宽度较硅小，它的本征吸收限处于红外区域，因此在近红外光区域应用；再一方面，锗光敏二极管有较大的电流输出，但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流，因此，它的噪声较大。又如，PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。因此，在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。 光敏二极管和光电池一样，其基本结构也是一个PN结。与光电池相比，它的突出特点是结面积小，因此它的频率特性非常好。光生电动势与光电池相同，但输出电流普遍比光电池小，一般为数微安到数十微安。按材料分，光敏二极管有硅、砷化铅光敏二极管等许多种，由于硅材料的暗电流温度系数较小，工艺较成熟，因此在实验际中使用最为广泛。 光敏三极管与光敏二极管的工作原理基本相同，工作原理都是基于内光电效应，和光敏电阻的差别仅在于光线照射在半导体PN结上，PN结参与了光电转换过程。 2、光电二三极管的工作原理 光生伏特效应：光生伏特效应是一种内光电效应。光生伏特效应是光照使不均匀半导体或均匀半导体中光生电子和空穴在空间分开而产生电位差的现象。对于不均匀半导体，由于同质的半导体不同的掺杂形成的PN结、不同质的半导体组成的异质结或金属与半导体接触形成的肖特基势垒都存在内建电场，当光照射这种半导体时，由于半导体对光的吸收而产生了光生电子和空穴，它们在内建电场的作用下就会向相反的方向移动和聚集而产生电位差。这种现象是最重要的一类光生伏特效应。均匀半导体体内没有内建电场，当光照射时，因眼光生载流子浓度梯度不同而引起载流子的扩散运动，且电子和空穴的迁移率不相等，使两种载流
实验二常见三极管特性测试的综合实验
实验二常见三极管特性测试的综合实验 一、实验目的 1.学会用万用表判别常见双极型三极管的类型和管脚。 2.测量常见双极型三极管的输入，输出特性。 二、实验预先要求 1.了解使用万用表判别晶体三极管的类型和管脚的方法。明确当万用表拨到电阻档时， 红、黑表笔各接通表内电池的正极还是负极？如何根据测量表笔的颜色和测得的阻 值来判断管型和管脚，测试方法的依据是什么？ 2.复习双极型三极管的工作原理，熟悉三极管共射接法的输入、输出特性。 三、主要实验设备 1.电路实验箱 2.数字式万用表 3.半导体图示仪 四、实验原理 1．利用万用表检测三极管（9013） （1）判断基极和管子类型 把三极管插入实验箱对应在插孔，由于三极管的基极对集电极和发射极的正向电阻都较小，据此，可先找出基极。例如数字式万用表中，黑表笔接基极，红表笔接另外两个极，阻值都很小，则为PNP型三极管的基极。如果红表笔接基极、黑表笔接另外两个极，阻值都很小，则为NPN管的基极 （2）判断集电极和发射极 数字式万用表具有测放大倍数的功能，可以将三极管三个脚插入数字式万用表专用插头Cxhef脚（注意：三极管平面背对自己）测量即可。同时也可判断三极管的集电极和发射极。 2.三极管静态特性测量的实验线路 三极管共发射极输出特性曲线的实验线路如下页图所示。 五、实验内容 1．用万用表判别三极管类型和引出脚，并估测质量。 2．用逐点测量法测量晶体三极管共发射极输出特性曲线。 六、实验步骤 1．用万用表欧姆档测量晶体三极管 （1）测量三极管各级间双向电阻。 （2）测量晶体三极管各极间的正，反向阻值。 按实验报告表要求进行测量，数据填入表2-1中。
三极管三种电路的特点
三极管三种电路的特点 1．共发射极电路特点 共射极电路又称反相放大电路，其特点为电压增益大，输出电压与输入电压反相，低频性能差，适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路，如图2所示。 图2 共发射极放大电路 因具有电流与电压放大增益，所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下： 输入与输出阻抗中等（Ri约1k～5k ；RO约50k）。 电流增益： 电压增益： 负号表示输出信号与输入信号反相（相位差180°）。 功率增益： 功率增益在三种接法中最大。 共发射极放大电路偏压
图4自给偏压方式 又称为基极偏压电路，最简单的偏压电路，稳定性差，容易受β值的变动影响，温度每升高10℃时，逆向饱和电流ICO增加一倍。温度每升高1℃时，基射电压VBE减少2.5mV ，β随温度升高而增加(影响最大) 。
图5带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻，特性有所改善，但还是不太稳定。 图6分压式偏置电路 此为标准低频信号放大原理图电路，其R1（下拉电阻）及R2为三极管偏压电阻，为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻，R4为电流反馈电阻（改善特性），C3为旁路电容，C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容（直流电受到阻碍）,信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真,注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2，放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件，温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高，集电极电流增大；温度降低，集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动，有可能使输出信号产生失真。在实际电路中，要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB的变化，对基极电位就没有多大的影响了，就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后，基极电位提高，为了保证发射结压降正常，就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大，则发射极对地电位升高，因基极电位基本不变，故UBE减小。从输入特性曲线可知，UBE的减小基极电流将随之下降，根据三极管的电流控制原理，集电极电流将下降，反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用，这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB（一般大于十倍以上）时，可以用下列方法计算工作
三极管特性实验报告
三极管特性实验报告 篇一：三极管伏安特性测量实验报告 实验报告 课程名称：__电路与模拟电子技术实验_______指导老师：_____干于_______成绩：__________________ 实验名称：_______三极管伏安特性测量______实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得 一、实验目的 1．深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理2．深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系，这些特性曲线实际上就是ＰＮ结性能的外部表现。从使用的角度来看，可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性，而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。１）输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中，Ｕce为不同常数值时的Ｉb～Ｕbe曲线。分两种情形来讨论。 （１）从图（ａ）来看，Ｕce＝０，即ｃ、ｅ间短路。
此时Ｉb与Ｕbe间的关系就是两个正向二极 管并联的伏安特性。每改变一次Ｕbe，就可读到一组数据（Ｕbe，Ｉb），用所得数据在坐标纸上作图，就得到图（ｂ）中Ｕce＝０时的输入特性曲线。 ２）输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ｉb为不同常量时输出回路中的Ｉc～Ｕce曲线。测试时，先固定一个Ｉb，改变Ｕce，测得相应的Ｉc值，从而可在Ｉc～Ｕce直角坐标系中画出一条曲线。Ｉb取不同常量值时，即可测得一系列Ｉc～Ｕce曲线，形成曲线族，如图所示。 三、实验仪器 三极管，HY3003D-3型可调式直流稳压电源，万用表、电子技术实验箱。 四、实验步骤 1．输入特性的测量 Rb=100KΩ。取Vcc=0以及5V，输入不同的Vbb，测出Vbe以及VRb，间接测出ib。将所得的数据写入表格并画出图线。 2.输出特性的测量 Vbb=5V，Rc=470Ω。取Rb=100KΩ和400KΩ。输入不同的Vcc，测量Vce和VRc，间接测量出ic。将所得的数据写入表格并画出图线。 五、数据记录与处理
三极管特性曲线分析
目录 一、三极管特性曲线分析 (1) 1.1三极管结构 (1) 1.2 三极管输入特性曲线 (2) 1.3 三极管输出特性曲线 (2) 二、三极管应用举例 (3) 2.1 三极管在放大状态下的应用 (3) 2.2 三极管在开关状态下的应用 (3) 三、线性电路和非线性电路 (4) 3.1线性电路理论 (4) 3.2 非线性电路理论 (5) 3.3 线性电路的分析应用举例 (6) 3.4 非线性电路的分析应用举例 (7) 四、数字电路和模拟电路 (8) 4.1 数字电路 (8) 4.2 模拟电路 (8) 4.3数字电路和模拟电路区别与联系 (9) 五、总结与体会 (9) 六、参考文献 (10)
三极管输入输出曲线分析 ——谈线性电路与非线性电路 摘要：三极管是电路分析中非常重要的一个元器件。本文主要分析了三极管输入输出特性曲线，介绍了线性电路和非线性电路的理论在分析工具的不同之处。同时，线性电路和非线性电路在分析电路时各有着不同的用处。最后，介绍了数字电路及模拟电路区别与联系。 关键词：三极管；数字电子技术；模拟电子技术 一、三极管特性曲线分析 1.1三极管结构 双极结型三极管是由两个PN结背靠背构成。三极管按结构不同一般可分为PNP和NPN 两种。 图1-1 三极管示意图及符号 PNP型三极管和NPN型三极管具有几乎等同的电流放大特性，以下讨论主要介绍NPN 型三极管工作原理。NPN型三极管其两边各位一块N型半导体，中间为一块很薄的P型半导体。这三个区域分别为发射区、集电区和基区，从三极管的三个区各引出一个电极，相应的称为发射极（E）、集电极（C）和基极（B）。虽然发射区和集电区都是N型半导体，但是发射区的掺杂浓度比集电区的掺杂浓度要高得多。另外在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的面积要大。由此可见，发射区和集电区是不对称的。 双极型三极管有三个电极：发射极（E）、集电极（C）、基极（B），其中两个可以作为输入，两个可以作为输出，这样就有一个电极是公共电极。三种接法就有三种组态：共发射极接法（CE）、共基极接法（CC）、共集电极接法（CB）。这里只以共射接法为例分析其输入
三极管伏安特性测量实验报告
课程名称：__电路与模拟电子技术实验_______指导老师：_____干于_______成绩：__________________ 实验名称：_______三极管伏安特性测量______实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1．深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2．深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系，这些特性曲线实际上就是ＰＮ结性能的外部表现。从使用的角度来看，可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性，而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 １）输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中，Ｕce为不同常数值时的Ｉb～Ｕbe曲线。分两种情形来讨论。 （１）从图（ａ）来看，Ｕce＝０，即ｃ、ｅ间短路。此时Ｉb与Ｕbe间的关系就是两个正向二极管并联的伏安特性。每改变一次Ｕbe，就可读到一组数据（Ｕbe，Ｉb），用所得数据在坐标 纸上作图，就得到图（ｂ）中Ｕce＝０时的输入特性曲线。 ２）输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ｉb为不同常量时输出回路中的Ｉc～Ｕce曲线。测试时，先固定一个Ｉb， 改变Ｕce，测得相应的Ｉc值，从而可在Ｉc～Ｕce直角坐标系中画出一条曲线。Ｉb取不同常量值时，即 可测得一系列Ｉc～Ｕce曲线，形成曲线族，如图所示。
三、实验仪器 三极管，HY3003D-3型可调式直流稳压电源，万用表、电子技术实验箱。 四、实验步骤 1．输入特性的测量 Rb=100KΩ。取Vcc=0以及5V，输入不同的Vbb，测出Vbe以及V Rb，间接测出i b。将所得的数据写入表格并画出图线。 2.输出特性的测量 Vbb=5V，Rc=470Ω。取Rb=100KΩ和400KΩ。输入不同的Vcc，测量Vce和V Rc，间接测量出i c。将所得的数据写入表格并画出图线。 五、数据记录与处理
三极管特性曲线测量
实验报告 课程名称： 电路与电子实验Ⅱ 指导老师： yyy 成绩：__________________ 实验名称： 三极管特性曲线测量 实验类型： 模电 同组学生姓名： 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论 一、实验目的 1.理解二极管的单向导通性 2.理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 3.理解三极管的输入、输出伏安特性 4.学习三极管伏安特性的手工测试方法 5.了解二极管、三极管特性的自动测量 6.通过整流电路的实验，加深理解二极管单向导电特性,学习二极管在整流电路中的工作特性 二、实验内容 1．测量二极管的伏安特性 2. 测量三极管的输入伏安特性 3．测量三极管的输出伏安特性 4. 二极管三极管特性的自动化测量 5.全波整流电路，输出分别接电阻、电容以及电阻电容并联时，测量输入输出；验证滤波效果。 三、实验原理 1. 二极管伏安特性： (1) 单向导电性（2）伏安特性受温度影响 二极管重要参数： (1) 最大整流电流IF(2)反向击穿电压V(BR) (2) 反向电流IR 二极管PN 结特性决定了二极管的单向导电性 2. 三极管伏安特性： E 、B 、C---发射极，基极，集电极
● 共射极输入特性：()|CE B BE v C i f v == ● 共射极输出特性: ()|B C CE i C i f v == 饱和区、放大区、截止区 A.输入特性曲线 输入特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压CE v 维持固定值时，基极、发射极之间的电压 BE v 和基极电流B i 之间的关系曲线。当CE v =0V 时，类似于发射结的正向伏安特性曲线。随着CE v 增大，特性曲线右移。 B.输出特性曲线 输出特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当三极管的基极电流B i 维持固定值时，集电极、发射极之间的电压CE v 和集电极电流C i 之间的关系 曲线。从曲线中可以观察到截止区、饱和区、放大区、过损耗区等三极管工作的四个区域，并可根据曲线给出三极管的主要参数。 三极管-晶体管BJT 的主要参数： 1) 电流放大系数β 2) 极间反向电流： 集电极基极间反向饱和电流CBO I 集电极发射极间的穿透电流CEO I 3) 极限参数: 集电极最大允许电流 集电极最大允许功率损耗 反向击穿电压 四、实验设备 1、模电实验箱 2、S9013晶体三极管 3、普通万用表、数字万用表和数字电流源 4、示波器 5、电子计算机及相应的程控自动测量软件
晶体管特性曲线测试电路
近代电子学实验之晶体管特性曲线测试电路
2、锯齿波：幅度0—10V连线可调，输出极性可变 3、阶梯波：3—10阶连线可调。 4、电压一电流变换器：0.001<=l1<=0.2(mA)，输出电流方向可变(每阶 0.001<=lb<=0.02(mA))。 实验设计的基本原理: 三极管特性曲线测量电路的基本原理： 晶体三极管为电流控制器件，他们特性曲线的每一根表示当lb 一定时 Vc与lc的关系曲线，一簇表示不同lb时Vc与lc的关系曲线的不同关系曲线，就称为单晶体三极管的输出特性曲线，所以在晶体三极管的基级加上阶梯电流 源表示不同lb o在每级阶梯内测量集射极电压Vc和集电极定值负载电阻上的电压Vr,通过电压变换电路将Vr换算成集电极电流lc,以lc作为纵轴,Vc 为横轴，在数字示波器上即可显示一条晶体管输出特性曲线。示波器的地线与 测量电路地不可相通。即测量电路的稳压电源不能接大地。(因为示波器外壳 已接大地) 晶体三极管特性曲线测量电路原理框图如下 玻形发生器>锯齿波发生器 阶梯波发生器卜I变换器■Oy 被测管 100 框图 在本测量电路中，两种波形的准确性直接影响到了输出曲线的好坏。故在实验中需准确调整主要电阻电容的参数。
实验设计中使用到的元件: 数/模转换器（D/A0832）—片 稳压管两只npn 电阻若干 计数器（74ls161） 晶体管一只 电容两只导线若干 实验设计的各部分构造: 1、锯齿波产生部分： 产生锯齿波的原理： 由同相输入迟滞比较器U1和充放电时间常数不等的积分器U2两部分组成。同相输入迟滞比较器U1反相端UN1虚地，即UN1 = 0V,故比较电压为0V。UT= - UO1,而UO1=± UZ,因此U T + = UZ、U T- = -UZ。当接通电源，有UO1 = - UZ ,则-UZ 经R6向C1充电，使输出电压按线性规律增长。当U 0上升到比较器U1的门限电压U T + = UZ使UP1 = UN1= 0V时，比较器U1 输出UO1由-UZ跳到+ UZ,同时门限电压下跳到UT -。 以后U0仁+ UZ经R5和D1、R6两支路向C1反向充电,由于充电时间常数减小,U0迅速下降到负值。当U0下降到门限电压UT1使UP1 =UN1时, 比较器输出U01又由+ UZ下跳到-UZ,如此周而复始，产生振荡。由于电容C1 的正向和反向充电时间常数不相等，输出波形U0为锯齿波电压，U01为矩形波电压。 总得说来，锯齿波就是对脉冲方波的积分，通过调整脉冲的占空比而调节锯齿波的陡度。产生脉冲之后通过积分器即可得到效果较好的锯齿波。 产生锯齿波原理图如下： 集成运放（UA741四片74ls00 —片
三极管特性曲线输出电路
一、概述 三极管输出特性曲线的X轴为V ce，要求V ce连续并呈线性变化，用三角波输入来实现这一要求。利用方波——三角波产生电路，方波通过积分可得到三角 波。同时方波作为触发产生基极电流的时钟信号，通过组合逻辑电路、时序逻辑 电路来实现。 三极管输出特性曲线的Y轴为i C，当i B很小时，i C近似等于i E,在发射极加入电阻将集电极电流转换为发射极电位，用V E代替i E。采用同相比例放大电路，通过CMOS模拟开关4066改变R F的值，改变放大器的增益，得到一组电压值，通过基极电阻和发射极电阻转化为基极电流。最后通过示波器显示。 二、方案设计与论证 三极管的输出特性曲线是指在基极电流i B一定的情况下，集电极电流i C与电压V ce之间所对应的关系曲线。每取一个i B，i C与u CE就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是由若干条曲线构成的。 要显示一条输出特性曲线，就必须给基极提供一个固定不变的电流（可转换成电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器的X输入）。由于三极管的基极电流非常小，所以集电极电流可近似为发射极电流。而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的，因此再将发射极电位送至示波器的Y输入，三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。 最后，要显示一组输出特性曲线，就要在显示一条曲线的基础上，按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流（即阶梯信号），而且基极电流与c,e之间的电压变化必须同步，另外，要想连续的显示输出特性曲线，基极电流与c,e之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。再有，周期的选取应考虑人视觉的暂留特性，确保输出特性曲线的显示但不闪烁。 三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图如图1所示
三极管输出特性曲线测试
三极管输出特性曲线测试 1、实验目的 (1) 理解三极管输入特性曲线与输出特性曲线的物理意义。 (2) 使用逐点法测量出三极管的输入特性曲线与输出特性曲线。 2、实验原理 三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。 对于三极管的不同连接方式，有着不同的特性曲线。应用最广泛的是共发射极电路，可以采用传统的逐点法测量，其基本测试连线电路如图-1所示。 图-1 三极管输入、输出特性曲线测量连线图 (1)输入特性曲线 在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压ce U 维持固定值时，be U 和b I 之间的一簇关系曲线， 称为共射极输入特性曲线，如图-2所示。 图-2 三极管的输入特性曲线
三极管输出特性曲线是指以三极管的基极电流b I 维持固定值时，测量集电极、发射极之间电压ce U 与三极管集电极电流c I 的关系曲线。曲线如图-3所示。 图-3 三极管的输出特性曲线 3、实验步骤 图-4 逐点测量法电路 利用Multisim 软件进行逐点法测量三极管输入、输出特性曲线时的步骤如下： (1) 按原理图连线，将两个可调电位器的增量设为0.3%。
(2) 开启仿真开关simulate ，将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900μV （按实际情况略有差异），即表示ce U ≈0；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。 按上述步骤，开启仿真开关simulate ，适当调节电位器R3的，使得U4显示4V ，即表示ce U ≈4V ；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。 (3) 开启仿真开关，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为0μA ，然后将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900μV ，即表示ce U ≈0，读出此时电流表U2显示的电流c I ，填入下表。依次调节R3的百分比，使U4显示下表规定电压值，读出对应 c I 值，填入下面表格。 按上述步骤，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为40μA ，将数据依次填入下表。 注意：在调整电位器R3改变电压表U4数据时，对电流表U1的数据可能会产生一些小的影响；反之，在调整电位器R2改变电流表U1数据时，对电压表U4的数据可能会产生一些小的影响，需及时微调电位器R2或R3进行修正。
实验三三极管输入输出特性实验报告
HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告 题目：基于PSpice软件的二极管特性仿真学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 完成日期
实验三 三极管输入输出特性 一、实验目的 1. 掌握不同连接时的三极管的伏安特性曲线 2. 掌握利用PSpice A/D 仿真功能中提供直流扫描分析（DC Sweep ）以及参数分析 (Parametric Analysis) 二、实验内容 1. 仿真共射极连接时的输入、输出特性曲线(三极管Q2N2222) Q1 Q2N2222 000 PARAMETERS: V3 AC =TRAN = DC = {VCE}V4 AC =TRAN = DC = 5v I 实验结果截屏： Q1 Q2N2222 V1 AC =TRAN = DC = 15v I1{IB} 0PARAMETERS: I 实验结果截屏：
2. 仿真共基极连接时的输出特性曲线 V1 AC =TRAN = DC = 10v I1 AC =TRAN = DC = {IE}Q1 Q2N2222 00 PARAMETERS: I 实验结果截屏： 三、实验心得 1> 电路图中的参数用花括号括起，如下图中的{VCE}等 2> 图中的PARAMETERS: place →part →add library 后，添加special.olb 3> 双击PARAMETERS: 出现property editor ，选择New column, name 中写入相应的参数名，例如下图中的VCE ，初始值VCE=0V ，IB=10uA ， IE=1mA 4> 仿真过程，需要先进行DC Sweep 设定，然后options 中选择parametric sweep, 在sweep varaible 栏中选择GLOBAL PARAMETER ，在parameter name 中将相应的参数名写入。在sweep type 栏中分别写入参数的变化，包括该参数的初始值、终值以及增量值。 5> 在设置数值时需要写好单位，否则可能得不到预期的结果。 6> GLOBAL PARAMETER 栏parameter name 中设置的是常量，Primary Sweep 栏V oltage source 中设置的是变量。
三极管输入输出特性曲线及工作状态判别
体验式课堂教学模式之专业理论课 江苏省启东中等专业学校 “理实一体化”集体备课导学案 课题：三极管输入输出特性曲线及工作状态判别第课时总第个导学案主备人：任课教师：授课时间：年月日 教学三维目标知识与技能目标：1．三极管的输入、输出特性；2．三极管的工作状态判别，了解其使用时的注意事项3.能正确指出输出特性曲线的三个区域，明确三极管的三个状态 过程与方法目标：1、在学习的过程中锻炼学生的观察能力； 2、在操作过程中锻炼学生的分析能力、动手能力； 3、在带着问题思考、做题过程中提高学生的自主学习能力。 情感态度价值观目标：1、学生在过程中产生学习电子技术的兴趣； 2、在分组练习的过程提高团队合作的作风； 3、在整个教学过程中提高学生的安全意识和操作规范。 教学 重点 三极管的输入、输出特性教学 难点 三极管的工作状态判别 教法学法教学模式：体验式教学 教法：任务驱动法、演示教学法、多媒体辅助教学法学法：自主学习，合作学习，探究学习 教学准备学生分组准备：根据学生特质进行分组、每四人一组（保证每组有一名动手能力强的学生）学生知识技能准备：晶体三极管基础知识 教学环节 教学活动过程 活动内容学生活动教师活动
情境创设情感体验A．复习 1．三极管的类型、分类、结构。 2．三极管的电流分配关系。 3．三极管的电流放大作用。 B．引入 三极管的基本作用已经明了，还需进一步了解三极管的特 性，包括输入特性和输出特性的特性曲线，三极管在不同电压 条件下的工作状态等。 研究三极管 的电流分配 与放大作用 时要注意两 个方面。 复习对 于新知识的 掌握非常重 要，所以教 师务必注意 此环节。 任务引领探究体验任务一、三极管共发射极输入特性 1．定义：VBE与IB的数量关系。 2．输入特性曲线 ——对每一个固定的VCE值，IB随VBE的变化关系。 （1）当VCE增大时，曲线应右移。 （2）当VBE ＞0.3 V时，曲线非常靠近。 （3）当VBE大于发射结死区电压时，IB开始导通。 导通后VBE的电压称为发射结正向电压或导通电压值，硅 管为0.7 V.锗管约为0.3 V。 任务二、晶体三极管的输出特性曲线 1．定义 每一个固定的IB值，测出IC和VCE对应值的关系。 学生认真听 讲，理会教师 的思路和方 法 学习输入与 输出特性曲 线时要明 确：1三极管 是非线性器 件，不能简 单用数学表 达式反映各 电极间电压 和电流的关 系； 2研究输出 特性曲线时 要指导在曲 线上升部分 Ic主要取决 于Vce而与 Ib 无关。
晶体三极管的检测及伏安特性测试
实训三晶体三极管的检测及伏安特性测试一、实训目的 1.掌握晶体三极管三个电极的判断方法。 2.了解晶体三极管的伏安特性测试方法。 3.掌握用逐点法描绘晶体三极管的输入特性和输出特性曲线。 二、实训测试原理 三极管实质上是两个PN结。为了方便理解，可以将它近似地看成两个反向串联的二极管，由此可以用万用表来判断三极管的极性和类型。 1．三极管的基极与类型的判断 三极管的集电极与发射极之间为两个反向串联的PN结，因此，两个电极之间的电阻很大。在三极管的三个管脚中任取两个电极，将万用表置于R×1K（R×100）档，测量它们之间的电阻，若很大，对调万用表的红、黑表笔后再测这两个电极间的电阻，若仍很大，则剩下的那只管脚为基极；若两次测得的电阻值一大一小，则基极一定是这两只管脚中的一个。 三极管的基极找到以后，将万用表的黑表笔搭接在基极上，红表笔搭接在另一管脚上，若测得的电阻值较小（几千欧以下，即为正向电阻），则该管为NPN型三极管；若电阻值很大（几百千欧以上，即为反向电阻），则该管为PNP型三极管。 2．集电极的判别 对于NPN类型的管子，当三极管的基极测出来以后，在剩余的两只管脚中任取一只，左右，可以用手来100K并假定它为集电极。在假定的集电极与基极之间联接一只大电阻（． 代替）。万用表置于R×1K档，并将黑表笔接于假设的集电极上，红表笔接在假设的发射极上，观察此时万用表的指针偏转情况。再假设另一个脚为集电极，方法同上面，再观察此时万用表的指针偏转情况。两次测得的电阻进行比较可得：万用表指针偏转大的（即测得电阻小的）假设正确。 对于PNP类型的管子，方法与NPN相似，只是万用表笔的接法不同。把假设的集电极接红表笔，假设的发射极接黑表笔。其它同NPN型的管子。 3．三极管的伏安特性 三极管的伏安特性有输入特性和输出特性。 输入特性研究的是I和U（U为常数时）之间的关系。即CEBEB I=?（U）∣U=常数CEBEB输出特性研究的是当I不变时，I和U之间的关系。即CEBC I= ?（U）∣I=常数BCE C三、实训仪器设备 1 直流稳压电源 2 万用表 3 电流表10mA×1±100μA×1 四、实训器材 1 三极管3DG6 2 电位器10KΩ×2 3 电阻100 KΩ×1 1KΩ×1
半导体三极管的输入、输出特性曲线
半导体三极管的特性曲线 在设计半导体三极管电路时，往往需要了解半导体三极管各极电流与电压之间的关系。半导体三极管的特性曲线就是用来描述这种关系的曲线。 下面仍以常见的NPN 三极管共发射极电路来说明半导体三极管的输入特性曲线和输出特性曲线。测绘半导体三极管特性曲线的电路如图15-4 所示。图中的电源EC用来供给发射结正向偏庄，而电源EC则用来供给集电结反向偏压。EB和EC都是可以调整的，以便可以得到从零到所需值的不同电压。 1.输入特性曲线 当半导体三极管的集电极与发射极之间的电压VCE为某一固定值时，基极电压VBE与基极电流IB间的关系曲线称为半导体三极管的特性曲线，即 如果将VCE 固定在不同电压值条件下.然后在调节EB的同时测量不同IB值对应的UBE值，便可绘出半导体三极管的输入特性曲线。图15-5 所示为3DG4管子的输入特性曲线。
从输入特性曲线上可以看出，UCE越大，曲线越往右移，而实际上，当UCE > 1V 后，输入特性曲线彼此靠得很近，因此一般只作一条UCE > I V 的输入特性曲线，就可以代替不同UCE 的输入特性曲线。 2. 输出特性曲线 当半导体三极管的基极电流IB为某一固定值时，集电极电压UCE 与集电极电流IC之间的关系曲线，称为半导体三极管的输出特性曲线，即 对应IB取不同定值时，改变UCE 并测量对应的IC，则可得到半导体三极管的输出特性曲线组。图15-6 所示为3DG4管子的输出特性曲线。
通常把输出特性曲线分为三个区域，即放大区、饱和区及截止区。(1)放大区 在IB=0 的那条特性曲线上，各条特性曲线起始的陡斜部分右侧的区域为放大区。只有在放大区， IB的微小变化才会引起IC有很大的变化。同时IC的变化基本上与UCE无关，它只受lB的控制。可见，半导体三极管只有工作在这个区域才具有电流放大作用。 (2) 饱和区 图15-6 左边的阴影区所示的区域为饱和区。管子产生饱和区的原因是:在集电极回路中，电源EC固定，通常总接人负载RL。当IC增大时， UCE = EC - ICRL 必然下降。当UCE下降到UBE 以下时， IB